CN114673282B - 一种节能环保型光伏幕墙及安装方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种节能环保型光伏幕墙及安装方法，涉及光电幕墙安装技术领域。本发明包括光电墙板、固定边框和固定栓，若干固定边框滑动卡接于光电墙板周侧面；固定边框为“工”字形结构，其内部填充有膨胀组液。本发明通过设置“工”字形的固定边框，利用卡槽的作用将光电墙板固定卡合在一起，使得施工过程中在确保安装牢固的基础上减少连接件的使用，实际施工时能够节省大量的施工安装材料和施工时间；同时通过在连接框内部填充膨胀组液，利用双组分混合反应形成膏状膨胀物的现象使连接框表面的膨胀囊膜发生膨胀现象，直接从光电墙板周侧直接挤压夹持，避免了在外部打胶而出现溢漏的现象，节能环保。

Description

一种节能环保型光伏幕墙及安装方法

技术领域

本发明属于光电幕墙安装技术领域，特别是涉及一种节能环保型光伏幕墙及安装方法。

背景技术

光伏幕墙，又称光电幕墙，主要利用光电池、光电板技术将太阳光转化为电能，而后储存起来为住宅楼或写字楼内部应急供电；由于光电幕墙在工作时能够将取之不尽用之不竭的太阳能无污染地转换成可直接利用的电能，因此在建筑外墙设计方面具有较高的应用价值。

目前关于光电幕墙的整体应用与开发，总体来说大同小异，现阶段存在的较为明显的问题就是安装过程中的材料消耗问题；由于光电幕墙通常为建筑外墙，在安装时不仅需要考虑到安全问题，还要考虑到安装结构中的固定件或连接件是否稳固环保的问题；由于现有的光电幕墙安装技术通常是利用胶料将光电幕墙板之间的缝隙进行填充密封，在胶料填涂过程中极易发生溢漏，进而污染环境和伤害施工人员的身体健康；同时，安装过程中频繁地向缝隙中打胶会带来安装操作繁琐复杂的问题，严重影响施工效率；对此，为了解决这些问题，提高施工效率的同时确保环境不受材料污染，我们对现有的光电幕墙安装施工技术进行改进，设计了一种节能环保型光伏幕墙及安装方法。

发明内容

本发明的目的在于提供一种节能环保型光伏幕墙及安装方法，解决现有的光电幕墙在安装施工时容易出现胶料溢漏污染环境和频繁打胶影响施工效率的问题。

为解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：

本发明为一种节能环保型光伏幕墙，通过改进光伏幕墙的安装结构，避免传统光伏幕墙安装过程中因使用过多有害胶料而污染环境和人体健康的问题，其中包括光电墙板、固定边框和固定栓，所述光电墙板周侧面与若干固定边框卡合，相邻若干所述固定边框之间存在间隙，且在间隙中通过插接固定栓将相邻若干固定边框固定安装；

所述固定边框为“工”字形板架结构，包括盖板、垫板和连接框，连接框的上下两表面分别与盖板和垫板焊接固定，并构成一体结构；所述连接框为中空结构，其相对两侧面均粘连有膨胀囊膜，且膨胀囊膜的外表面与光电墙板贴合；其中所述膨胀囊膜为柔性结构，且与连接框之间为密封结构，在实际使用时膨胀囊膜的材质可选择硅胶或橡胶等具有较强韧性和弹性的材料，以便于膨胀；所述连接框内表面焊接有隔离板，同时连接框的内部还安装有连通板，连通板与隔离板贴合，且连通板与连接框滑动配合；所述连通板上表面粘连有若干限位插板，限位插板上端贯穿盖板并延伸至固定边框的外部；若干所述限位插板上端面粘连有启动压板；

所述隔离板和连通板的表面均开设有若干连通孔，且隔离板和连通板的连通孔相互配合；所述连接框内部通过隔离板和连通板分设有两个膨胀腔，两个膨胀腔相互隔绝，且膨胀腔内部填充有膨胀组液，两个膨胀腔内部填充的膨胀组液成分存在差异；初始状态时，隔离板的连通孔在连通板的连通孔的下方，且两组连通孔分别被隔离板和连通板封闭，当连通板下滑时，两组连通孔相互连通，便于两个膨胀腔内部的膨胀组液相互混合。

进一步地，所述膨胀组液包括癸酸钠溶液和浓过氧化氢溶液，两者混合发生化学反应后膨胀；由于癸酸钠溶液与浓过氧化氢溶液混合后发生“大象牙膏”现象，膏状膨胀物能够使膨胀腔内空间膨胀，并利用膨胀囊膜的膨胀现象挤压对应位置的光电墙板。

进一步地，所述垫板表面开设有若干安装孔，且若干安装孔分设于连接框的相对两侧，固定边框通过安装孔与墙体固定连接，其中固定连接的方式包括水泥钉钉入墙体和膨胀螺丝加固；所述限位插板周侧面滑动卡接有保险栓板，保险栓板为“U”形板结构，且设置于盖板与启动压板之间，防止在安装固定边框的过程中连通板下滑导致连接框提前膨胀。

进一步地，所述固定栓上端焊接有紧固栓，下端焊接有安装杆，同时固定栓周侧面套接有垫片；其中所述垫片设置于固定边框与墙体之间，安装杆为自攻螺丝结构，且通过栓接膨胀管与墙体固定；所述紧固栓为螺栓结构，并延伸至固定边框的上方，且其周侧面通过栓接螺帽与固定边框夹持固定；其中垫片一方面能够与垫板配合使光电墙板与墙体之间形成空腔，便于光电墙板工作时的散热，另一方面能够使固定边框与墙体之间安装连接更牢固。

进一步地，所述光电墙板包括光伏板框和防护板，其中防护板为钢化玻璃板，光伏板框一表面与防护板粘连固定，且两者之间存在空腔；所述光伏板框内表面为太阳能电池板，且太阳能电池板表面开设有若干光电槽；所述光电槽为弧形槽结构，且若干光电槽相互连接；其中光电槽的弧面设有若干光伏电池板，能够在接收不同时段和射角的太阳光；同时外层的防护板不仅能够防止光伏板框表面被灰尘覆盖影响太阳光接收效率，还能够对太阳光进行一定角度的折射，进一步提高太阳光接收效率。

一种节能环保型光伏幕墙的安装方法，包括以下步骤：

步骤一、在安装光伏幕墙的墙体表面打孔，而后在孔洞内插接膨胀管，并将安装杆旋至膨胀管内部，拧紧固定；

步骤二、围绕固定栓的四周，分别将四条固定边框放置于垫片的上方，并通过在紧固栓表面栓接螺帽将固定边框夹持固定；而后利用自攻螺丝或水泥钉通过安装孔将垫板固定在墙体表面；

步骤三、将光电墙板整体沿固定边框的“工”字形凹槽滑动卡入相邻的固定边框内，安装时防护板一面朝向外部；而后围绕光电墙板将剩余的固定边框补齐安装固定；

步骤四、所有的光电墙板、固定边框和固定栓均安装完毕后，滑动取下保险栓板，并按下启动压板，连通板下滑后，其表面的连通孔与隔离板表面的连通孔相互连通，两个膨胀腔内部的癸酸钠溶液和浓过氧化氢溶液相互混合后生成泡沫状物质，并推动膨胀囊膜膨胀，将光电墙板紧固夹持。

本发明具有以下有益效果：

本发明通过设置“工”字形的固定边框，利用卡槽的作用将光电墙板固定卡合在一起，使得施工过程中在确保安装牢固的基础上减少连接件的使用，实际施工时能够节省大量的施工安装材料和施工时间；同时通过在连接框内部填充膨胀组液，利用双组分混合反应形成膏状膨胀物的现象使连接框表面的膨胀囊膜发生膨胀现象，直接从光电墙板周侧直接挤压夹持，避免了在外部打胶而出现溢漏的现象，节能环保；其中，连接框内填充的膨胀组液的用量较少，能够进一步节约连接件等材料的消耗。

当然，实施本发明的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明的一种节能环保型光伏幕墙的组装结构图；

图2为本发明的一种节能环保型光伏幕墙的部分组装结构的主视图；

图3为图2中剖面A-A的结构示意图；

图4为本发明的一种节能环保型光伏幕墙的背部组装结构图；

图5为光电墙板与固定边框的组装结构图；

图6为光电墙板与固定边框的组装结构主视图；

图7为图6中剖面B-B的结构示意图；

图8为固定边框的整体结构图；

图9为固定边框的主视图；

图10为图9中剖面C-C的结构示意图；

图11为图10中剖面D-D的结构示意图。

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

1、光电墙板；2、固定边框；3、固定栓；4、盖板；5、垫板；6、连接框；7、膨胀囊膜；8、隔离板；9、连通板；10、限位插板；11、启动压板；12、连通孔；13、膨胀腔；14、安装孔；15、保险栓板；16、紧固栓；17、安装杆；18、垫片；19、光伏板框；20、防护板；21、光电槽。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“中”、“外”、“内”等指示方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的组件或元件必须具有特定的方位，以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

请参阅图1-图11所示，本发明为一种节能环保型光伏幕墙，通过改进光伏幕墙的安装结构，避免传统光伏幕墙安装过程中因使用过多有害胶料而污染环境和人体健康的问题，其中包括光电墙板1、固定边框2和固定栓3，光电墙板1周侧面与若干固定边框2卡合，相邻若干固定边框2之间存在间隙，且在间隙中通过插接固定栓3将相邻若干固定边框2固定安装；

固定边框2为“工”字形板架结构，包括盖板4、垫板5和连接框6，连接框6的上下两表面分别与盖板4和垫板5焊接固定，并构成一体结构；连接框6为中空结构，其相对两侧面均粘连有膨胀囊膜7，且膨胀囊膜7的外表面与光电墙板1贴合；其中膨胀囊膜7为柔性结构，且与连接框6之间为密封结构，在实际使用时膨胀囊膜7的材质可选择硅胶或橡胶等具有较强韧性和弹性的材料，以便于膨胀；连接框6内表面焊接有隔离板8，同时连接框6的内部还安装有连通板9，连通板9与隔离板8贴合，且连通板9与连接框6滑动配合；连通板9上表面粘连有若干限位插板10，限位插板10上端贯穿盖板4并延伸至固定边框2的外部；若干限位插板10上端面粘连有启动压板11；

隔离板8和连通板9的表面均开设有若干连通孔12，且隔离板8和连通板9的连通孔12相互配合；连接框6内部通过隔离板8和连通板9分设有两个膨胀腔13，两个膨胀腔13相互隔绝，且膨胀腔13内部填充有膨胀组液，两个膨胀腔13内部填充的膨胀组液成分存在差异；初始状态时，隔离板8的连通孔12在连通板9的连通孔12的下方，且两组连通孔12分别被隔离板8和连通板9封闭，当连通板9下滑时，两组连通孔12相互连通，便于两个膨胀腔13内部的膨胀组液相互混合。

优选地，膨胀组液包括癸酸钠溶液和浓过氧化氢溶液，两者混合发生化学反应后膨胀；由于癸酸钠溶液与浓过氧化氢溶液混合后发生“大象牙膏”现象，膏状膨胀物能够使膨胀腔13内空间膨胀，并利用膨胀囊膜7的膨胀现象挤压对应位置的光电墙板1。

优选地，垫板5表面开设有若干安装孔14，且若干安装孔14分设于连接框6的相对两侧，固定边框2通过安装孔14与墙体固定连接，其中固定连接的方式包括水泥钉钉入墙体和膨胀螺丝加固；限位插板10周侧面滑动卡接有保险栓板15，保险栓板15为“U”形板结构，且设置于盖板4与启动压板11之间，防止在安装固定边框2的过程中连通板9下滑导致连接框6提前膨胀。

优选地，固定栓3上端焊接有紧固栓16，下端焊接有安装杆17，同时固定栓3周侧面套接有垫片18；其中垫片18设置于固定边框2与墙体之间，安装杆17为自攻螺丝结构，且通过栓接膨胀管与墙体固定；紧固栓16为螺栓结构，并延伸至固定边框2的上方，且其周侧面通过栓接螺帽与固定边框2夹持固定；其中垫片18一方面能够与垫板5配合使光电墙板1与墙体之间形成空腔，便于光电墙板1工作时的散热，另一方面能够使固定边框2与墙体之间安装连接更牢固。

优选地，光电墙板1包括光伏板框19和防护板20，其中防护板20为钢化玻璃板，光伏板框19一表面与防护板20粘连固定，且两者之间存在空腔；光伏板框19内表面为太阳能电池板，且太阳能电池板表面开设有若干光电槽21；光电槽21为弧形槽结构，且若干光电槽21相互连接；其中光电槽21的弧面设有若干光伏电池板，能够在接收不同时段和射角的太阳光；同时外层的防护板20不仅能够防止光伏板框19表面被灰尘覆盖影响太阳光接收效率，还能够对太阳光进行一定角度的折射，进一步提高太阳光接收效率。

实施例：

一种节能环保型光伏幕墙的安装方法，包括以下步骤：

步骤一、在安装光伏幕墙的墙体表面打孔，而后在孔洞内插接膨胀管，并将安装杆17旋至膨胀管内部，拧紧固定；

步骤二、围绕固定栓3的四周，分别将四条固定边框2放置于垫片18的上方，并通过在紧固栓16表面栓接螺帽将固定边框2夹持固定；而后利用自攻螺丝或水泥钉通过安装孔14将垫板5固定在墙体表面；

步骤三、将光电墙板1整体沿固定边框2的“工”字形凹槽滑动卡入相邻的固定边框2内，安装时防护板20一面朝向外部；而后围绕光电墙板1将剩余的固定边框2补齐安装固定；

步骤四、所有的光电墙板1、固定边框2和固定栓3均安装完毕后，滑动取下保险栓板15，并按下启动压板11，连通板9下滑后，其表面的连通孔12与隔离板8表面的连通孔12相互连通，两个膨胀腔13内部的癸酸钠溶液和浓过氧化氢溶液相互混合后生成泡沫状物质，并推动膨胀囊膜7膨胀，将光电墙板1紧固夹持。

需要补充说明的是，由于在常规的“大象牙膏”实验中，癸酸钠溶液与浓过氧化氢溶液在高锰酸钾等催化剂的作用下迅速产生膏状膨胀物，而在无催化剂参与下的反应进程非常缓慢；由于本发明在安装光电幕墙时需要第一时间将光电墙板1填充固定和防止连通板9回弹重复隔离，因此在膨胀腔13内部除填充硅酸钠溶液和浓过氧化氢溶液外，还应混有少量的催化剂，以便在下压连通板9后，连接框6内迅速反应产生膏状膨胀物，在填充连通孔12的同时使膨胀囊膜7迅速膨胀，支撑光电墙板1。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

Claims (5)

1.一种节能环保型光伏幕墙，包括光电墙板（1）、固定边框（2）和固定栓（3），其特征在于：所述光电墙板（1）周侧面与若干固定边框（2）卡合，相邻若干所述固定边框（2）之间存在间隙，且在间隙中通过插接固定栓（3）将相邻若干固定边框（2）固定安装；

所述固定边框（2）为“工”字形板架结构，包括盖板（4）、垫板（5）和连接框（6），连接框（6）的上下两表面分别与盖板（4）和垫板（5）焊接固定，并构成一体结构；所述连接框（6）为中空结构，其相对两侧面均粘连有膨胀囊膜（7），且膨胀囊膜（7）的外表面与光电墙板（1）贴合；所述连接框（6）内表面焊接有隔离板（8），同时连接框（6）的内部还安装有连通板（9），连通板（9）与隔离板（8）贴合，且连通板（9）与连接框（6）滑动配合；所述连通板（9）上表面粘连有若干限位插板（10），限位插板（10）上端贯穿盖板（4）并延伸至固定边框（2）的外部；若干所述限位插板（10）上端面粘连有启动压板（11）；

所述隔离板（8）和连通板（9）的表面均开设有若干连通孔（12），且隔离板（8）和连通板（9）的连通孔（12）相互配合；所述连接框（6）内部通过隔离板（8）和连通板（9）分设有两个膨胀腔（13），两个膨胀腔（13）相互隔绝，且膨胀腔（13）内部填充有膨胀组液，两个膨胀腔（13）内部填充的膨胀组液成分存在差异，所述膨胀组液包括癸酸钠溶液和浓过氧化氢溶液，两者混合发生化学反应后膨胀；所述膨胀囊膜（7）为柔性结构，且与连接框（6）之间为密封结构。

2.根据权利要求1所述的一种节能环保型光伏幕墙，其特征在于，所述垫板（5）表面开设有若干安装孔（14），且若干安装孔（14）分设于连接框（6）的相对两侧，固定边框（2）通过安装孔（14）与墙体固定连接；所述限位插板（10）周侧面滑动卡接有保险栓板（15），保险栓板（15）为“U”形板结构，且设置于盖板（4）与启动压板（11）之间。

3.根据权利要求2所述的一种节能环保型光伏幕墙，其特征在于，所述固定栓（3）上端焊接有紧固栓（16），下端焊接有安装杆（17），同时固定栓（3）周侧面套接有垫片（18）；其中所述垫片（18）设置于固定边框（2）与墙体之间，安装杆（17）为自攻螺丝结构，且通过栓接膨胀管与墙体固定；所述紧固栓（16）为螺栓结构，并延伸至固定边框（2）的上方，且其周侧面通过栓接螺帽与固定边框（2）夹持固定。

4.根据权利要求3所述的一种节能环保型光伏幕墙，其特征在于，所述光电墙板（1）包括光伏板框（19）和防护板（20），其中防护板（20）为钢化玻璃板，光伏板框（19）一表面与防护板（20）粘连固定，且两者之间存在空腔；所述光伏板框（19）内表面为太阳能电池板，且太阳能电池板表面开设有若干光电槽（21）；所述光电槽（21）为弧形槽结构，且若干光电槽（21）相互连接。

5.一种根据权利要求4所述节能环保型光伏幕墙的安装方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一、在安装光伏幕墙的墙体表面打孔，而后在孔洞内插接膨胀管，并将安装杆（17）旋至膨胀管内部，拧紧固定；

步骤二、围绕固定栓（3）的四周，分别将四条固定边框（2）放置于垫片（18）的上方，并通过在紧固栓（16）表面栓接螺帽将固定边框（2）夹持固定；而后利用自攻螺丝或水泥钉通过安装孔（14）将垫板（5）固定在墙体表面；

步骤三、将光电墙板（1）整体沿固定边框（2）的“工”字形凹槽滑动卡入相邻的固定边框（2）内，安装时防护板（20）一面朝向外部；而后围绕光电墙板（1）将剩余的固定边框（2）补齐安装固定；

步骤四、所有的光电墙板（1）、固定边框（2）和固定栓（3）均安装完毕后，滑动取下保险栓板（15），并按下启动压板（11），连通板（9）下滑后，其表面的连通孔（12）与隔离板（8）表面的连通孔（12）相互连通，两个膨胀腔（13）内部的癸酸钠溶液和浓过氧化氢溶液相互混合后生成泡沫状物质，并推动膨胀囊膜（7）膨胀，将光电墙板（1）紧固夹持。